【発明の詳細な説明】
ジ、トリ、オリゴおよびポリサッカライドをポリヒドロキシカルボン酸へと酸
化する方法
本発明は、担体上の触媒としてのPd及び助触媒としてのBiの存在下に酸素含有
気体を用いてアルカリ性媒体中で、ジ、トリ、オリゴおよびポリサッカライドの
選択的酸化によってポリヒドロキシカルボン酸を調製する事に関する。
そのような方法は、米国特許４９８５５５３号から知られている。ラクトース
の酸化のさらなる処理は、Ｈ．ヘンドリクスらによる文献Carbohydrate Researc
h204(1990)、121-129に見られる。
この文献に記載される方法の欠点は、この様式で転化されうるポリサッカライ
ドのパーセントが90％を超えるけれど、特にラクトースの酸化において、それが
95％を超えて進む事が出来ないことである。上記した特許明細書の実施例Ｖにお
いて、91％の転化率がラクトースの酸化についてリストされている。ポリサッカ
ライドまたはアルドース及び対応するカルボン酸の塩のそのような混合物は、工
業的規模で精製する事が困難である。また、生成物は、残留触媒であまりにもひ
どく汚染されている事が見出された。米国特許４９８５５５３号に特許請求され
ている方法の別の欠点は、触媒調製に労力がかかる事である。それは、担
体上に沈積されたPdの水性懸濁物とBi化合物の溶液を激しい攪拌下に混合する事
を含む。全体は、塩基の添加によりアルカリ性にされ、次にホルマリン、ぎ酸ナ
トリウム、水素化硼素ナトリウム、ハイポ亜燐酸、ヒドラジン、グルコース、ま
たは他の還元性糖によるBi化合物の還元を行う。このようにして還元された触媒
は、濾過、洗浄、および乾燥される。
本発明は、上記欠点を著しく避けた方法を提供する。
本発明は、冒頭で述べた公知のタイプの方法において、反応が、反応混合
物中のPd濃度少なくとも４０ｍｇ／リットルかつBi対Pdモル比1：5〜1：40で実
施され、反応の終了に向けて液相内の酸素濃度が強く増加すると、それが２０ｐ
ｐｍを超えなくなるまで酸素供給を減少する事より成る。
驚くべき事に、反応終了前に酸素供給の減少が、液相内の酸素濃度が20pp
mを越え得ない事を保証する場合、触媒は全く或いはほとんど失活しない事が見
出された。従って、予め加えられたポリサッカライドのほとんどすべてが、合理
的な時間内に所望の最終生成物に転化される。触媒の失活は、許容できない長い
反応時間および出発物質の不完全な転化を結果する。例えば、米国特許4985553
号の実施例Ｖでは、１時間20分の反応時間後に、ラクトースの僅か91％が転化さ
れていた。
満足な結果を得るためには、少なくとも40mg/リッ
トルの反応混合物中のPd濃度および上記範囲に止まるＢｉ対Ｐｄのモル比を有す
る事が、また必須である。Ｂｉ対Ｐｄのモル比が１：５より大きいと、最終生成
物中にＢｉの許容できない高い濃度をもたらし、かつ反応時間が長い。Ｂｉ対Ｐ
ｄのモル比が１:４０より小さいと、一方、用いられたポリサッカライドの不完
仝な転化を結果する。
本発明に従い、反応の終了前に酸素供給の減少が、液相内の酸素濃度が１０ｐ
ｐｍを越えない事を保証する事が好ましい。
酸素供給の減少が、液相内の酸素濃度が５ｐｐｍを越え得ないように，好まし
くは１ｐｐｍを越え得ないように、調節される時、最適の結果が得られる。
本発明の方法を用いて酸化されうるポリサッカライドの例は、ラクトース、マ
ルトース、イソマルトース、セルビオース、キシロビオース、およびマンノビオ
ースである。最適な結果が、ラクトースおよびマルトースを用いて達成されてい
る。
酸素は、多くの種々の方式で反応混合物に通され得る。反応の開始時に酸素、
空気または窒素希釈酸素を供給する事により好ましい結果が得られている。反応
の間、液相中の酸素濃度は、センサーにより連続的に測定される。液状反応混合
物内の酸素濃度を調節する一つの方法は、好ましく用いられるターボ攪拌装置の
攪拌の回転速度をコントロールする事である。ポリサ
ッカライド転化率は、一定のｐＨレベルを維持するために加えられる必要がある
アルカリ液の量から容易に計算される。反応混合物内での攪拌速度を変える事に
より、反応混合物内での酸素濃度を連続的に調節でき、該調節は窒素による酸素
含有気体のより大きい希釈によって更に精密にされ得る。
本発明の方法の大きな利点は、助触媒が労力のいるプロセスで触媒中にはじめ
に入れられる必要が無く、別途に反応混合物に加えられうる事である。Ｐｄに関
して、Ｐｄが活性炭素担体に沈積されている種々の市販品を用いる事が有利であ
る。Ｂｉ(ＮＯ3)3 ．５Ｈ2Ｏの水性溶液の形でＢｉを有利に加えうる。この
場合に最適の結果は、100ｍｇ/リットルの［Ｐｄ］および２０ｍｇ/リットルの[
Ｂｉ]で得られる。或いは、ＢｉはＢｉ2Ｏ3の形で加えられうる。
Ｂｉを別途に加えるオプションの一つの重要な利点は、複雑な触媒調製を無し
ですませる事である。本発明に従う方法の更なる利点は、各サイクル後に触媒を
再生する必要が無い事である。何故ならば、驚くべき事に反応の終わりに反応混
合物を下記の温度で濾過する前に、50〜90℃，好ましくは65〜85℃で、1〜30分
間、好ましくは5〜15分間、加熱すると、活性の大きな損失無しに触媒を続けて
多数回再使用できる事が見出されたからである。濾過された触媒は、新規の酸化
サイクルでそのまま使用され、一方、濾液
は更に例えば凍結乾燥によって精製されうる。各酸化サイクルの終了後に加熱が
無いなら、各サイクルで反応時間が増加し、かつＰｄのロスが増加する事を考慮
に入れなければならない。
好都合な結果を伴って反応を実施できる温度は、20〜90℃であり、30〜70℃が
好ましく、35〜55℃が今のところ最適の結果を与える。
反応は一般に、まず触媒をポリサッカライドの５〜60重量％水性溶液に予め加
え、次に激しい攪拌下に酸素含有気体を導入し、同時に、形成されたカルボン酸
を中和するためにアルカリ的に反応する物質を加えて、ｐＨを7.5〜11、好まし
くは、8〜10の範囲に保つ仕方で行われる。用いられる中和剤は、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化リチウム、水酸化マグネシウ
ム、または炭酸塩たとえば炭酸ナトリウム、或いは炭酸亜鉛もしくはマグネシウ
ム、またはアミン例えばトリエチルアミンであり得る。
本発明を、下記に実施例を参照して更に説明するが、実施例は単に例示のため
であり、本発明を限定するものではない。
実施例１
ターボ攪拌機、酸素センサー、およびｐＨ安定装置を備えた、二重ジャケット
付きの１リットルガラス反応器に、５．５２ｇのＰｄ/Ｃ触媒(5.2％のＰｄ、63.
7％の水、Johnson Mathey)および５７ｍｇのビスマス サ
ブナイトレート ５水和物を100ｇの水に縣濁し、これを、９２．９ｇのα−ラ
クトース．Ｈ2Ｏ(97％、Aldrich、0.25モル）と３０７ｇの水を加熱して得た水
溶液に加えた。
反応は、標準圧力の空気雰囲気で40℃で実施され、反応器の気相からの空気は
、激しい攪拌下に反応混合物と接触された。同時に、ｐＨが２０％苛性ソーダの
対応する添加により９に保たれた。気相中の酸素含量を一定に保つために、反応
の間に空気流を気相に通した。苛性ソーダの理論量の98％が消費されるや否や、
溶液中の酸素濃度が増大し始める。その故に、反応混合物への酸素供給は、攪拌
機の回転速度の低下により減少され、従って酸素濃度が１ｐｐｍより下に止まる
。
計算された苛性ソーダの100％の添加が終了した76分後に、反応は事実上停止
し、そして終えられる。反応溶液は、濾過により触媒から分離され、凍結乾燥さ
れる。104.9gの白色固体が得られ、これは13ＣＮＭＲ分析によると純粋なナトリ
ウムラクトビオネートである。ナトリウムラクトビオネート含量は、(イオン交
換および遊離酸の滴定により)98.5％であると測定された。HPLC分析によりラク
トースの０．５％が製品中に残っていることが測定され、これは99.4％の転化率
に相当する。また、製品中の微量の触媒は、原子吸光分析に付された：Bi<0.1pp
m、Pd0.3ppm。
実施例２
実施例１を繰り返した。ただし、反応器の気相において空気の代わりに純粋な
酸素を使用し、これは消費にしたがって標準圧力で気体ビューレットから導入さ
れた。計算量の90％のNaOH消費において、反応混合物内の気相の酸素供給は、攪
拌機の回転速度の低下により減少され、従って溶液内の酸素濃度が１ｐｐｍより
下に止められた。反応は、理論の１００％の苛性ソーダ添加の26分後に終えられ
た。生成物分析：ナトリウムラクトビオネート（理論値の９８．４％）；ラクト
ース０．４％、Bi<0.1ppm、PdO.5ppm。
実施例３（比較例）
実施例２を繰り返した。但し、攪拌機の回転速度を最後に低下しなかった。30
分後にNaOH添加は、理論量の92％で停止した。製品は、９％の未転化のラクトー
スで汚染されていた。
実施例４
実施例１を繰り返した。但し、76分後に反応の終了時に、攪拌機の回転速度を
１５０rpmに下げ、反応混合物を１０分間８０℃に加熱した。つぎに、なお同じ
温度で反応溶液をキャンドルフィルターを通して反応器から取り出した。反応器
に残る触媒は、第二のサイクルのためにそのまま用いられた。これは、９２．９
ｇのラクトースおよび４００ｇの水を加熱して得た溶液を加えそして実施例１に
おけるように空気との反応に懸濁物を付すことのみを含む。このようにして、同
じ触
媒で１１回の連続反応サイクルを実施した。１１回目のサイクルにおいて、理論
の９６％の苛性ソーダ添加において(１ppmへの酸素濃度の増加)、攪拌機の回転
速度を調節して、反応混合物内の酸素濃度を１ppm未満に保った。苛性ソーダの
計算量の１００％が添加された７９分後に、反応は、事実上停止し、そして終了
された。
１１回のサイクルからの生成物は、それぞれ凍結乾燥され、分析された。すべ
てが、９８％より多いナトリウムラクトビオネート、０．１ｐｐｍのBiならびに
０．０５ｐｐｍ未満のPdを含んだ。
実施例５
実施例４を繰り返した。但し、反応後に反応混合物は更なる加熱に付されず、
しかし直ちに４０℃でキャンドルフィルターを通して濾過された。かくして、１
０回の反応サイクルが実施され、反応時間は各サイクルで増加した。１０回目の
サイクルにおいて、８７％の苛性ソーダ消費において既に酸素濃度は１ppmに上
昇し、そしてターボ攪拌機によって調節された。このサイクルの反応時間は９４
分であり、第一サイクルでは７６分であった。
更にサイクル反応を実施し、但し初めの１０回のサイクルとは違って更に１５
ｍｇのビスマスサブナイトレートを加えた。このプロセスにおいて、理論の９８
％の苛性ソーダ消費において酸素濃度が１ppmに上昇し、そして攪拌機の回転速
度をしたがって低下した。ここ
では１００％の苛性ソーダ消費までの反応時間は、７８分であった。すべての反
応サイクルの生成物は、９８％より大きいナトリウムラクトビオネート含量を有
し、ラクトース含量は０．６％より小さく、金属濃度はBi０．１ｐｐｍ未満、Pd
０．１〜１ppmであった。
実施例６(Carb．Res．204(1990)121-129)に従いBiの割合を大きくした比較例)
実施例２を繰り返した。但し、ここでは触媒として1.38gのみのPd触媒を用い
た、(Pd：Biのモル比は１：１．９)。また、50℃の反応温度を選択した。反応は
、反応器が窒素で繰り返しフラッシュされ、酸素で窒素を置き換えてから開始さ
れた。理論の85％の苛性ソーダ添加が達成されると、酸素濃度が上昇し、攪拌機
の回転速度を下げる事により酸素濃度を１ppm未満に保った。41分後に転化は、
事実上完全であった。どの場合にも生成物は、62ppmのBi、および０．２ｐｐｍ
のPdを含んでいた。
実施例７
実施例２を繰り返した。但し、ラクトースの代わりに９０．１gの市販の澱粉
加水分解物（Fermentose、70％マルトース、20％マルトトリオース）を用いた。
反応は、50℃で実施された。２１０ｍモルの苛性ソーダ添加において、反応混合
物内の酸素濃度は、5ppmに上昇し、攪拌機の回転速度を低下して５ｐｐｍ未満に
保たれた。２２５ｍモルのNaOHが添加された16分後に、反応は
ほとんど停止した。次に反応混合物を、軽い攪拌下に80℃で15分間加熱し、その
後、同じ温度で生成物溶液をキャンドルフィルターを通して取り出した。400gの
水に溶解された９０．１gの新鮮な澱粉加水分解物を加える事により、直ちに更
なるサイクルを同じ触媒で実施し、反応時間はこの際18分であった。対応する第
３回のサイクルは、17分間続いた。13Ｃ ＮＭＲによると、生成物は、主成分と
してナトリウムマルトビオネートを含んでいた。金属濃度は、Bi０．１ｐｐｍ未
満、Ｐｄ１ｐｐｍ未満であった。
実施例８
実施例７を繰り返した。但し、反応終了時の80℃への反応混合物の加熱は、省
略された。この手順により、反応時間は第２サイクルで30分に増加し、第３サイ
クルで75分に増加し、即ち、触媒活性が極めて急に低下された。
実施例９
実施例２を繰り返した。但し、反応温度は50℃であり、苛性ソーダの代わりに
トリエチルアミンを塩基として用いた。酸素濃度は、4ppmの濃度を越えないよう
に調節された。30分の反応時間後に、理論量のトリエチルアミンを加え、そして
反応はほとんど停止した。このようにして触媒が濾別された後に、ラクトビオン
酸のトリエチルアンモニウム塩の水性溶液が得られた(13Ｃ ＮＭＲでの分析)。
実施例10
実施例９を繰り返した。但し、トリエチルアミンの代わりに、水酸化カルシウ
ムを20％水性懸濁物の形で塩基として加えた。この実験における酸素濃度は、最
大１０ｐｐｍに制限された。反応は70分後に完了し、得た溶液の濾過および乾燥
の後にカルシウムラクトビオネートの９９ｇがベージュ色の固体として得られた
(13Ｃ ＮＭＲによる分析)。
実施例11
実施例２を繰り返した。但し、ラクトースの代わりに０．２５モルのセロビオ
ースを用いた。反応時間は、20分であった。このようにして、セロビオン酸のナ
トリウム塩が得られた。高度に純粋な生成物への転化率は、事実上完全であった
。
実施例12
実施例２に記載したように、ラクトースの代わりに、２３３ｇの水に溶解した
１００ｇの澱粉加水分解物(組成：5％グルコース、11％マルトース、14％トリオ
ース、８％テトロース、１０％ペントース、５％ヘキソース、２５％ヘプトース
、２１％のより高級な糖)を用いた。反応は、50℃で実施された。８７ｍモルの
苛性ソーダの添加後に反応混合物内の酸素濃度が上昇し、攪拌機の速度を調節し
て１０ｐｐｍ未満に保たれた。５０分後に１１５ｍモルのNaOHの添加が終わって
おり、反応はほとんど停止した。次に反応混合物は、軽い攪拌
下に８０℃に１５分間加熱され、その後同じ温度で生成物溶液がキャンドルフィ
ルターを通して取り出された。２３３ｇの水に溶解された１００ｇの新鮮な澱粉
加水分解物を加える事により、同じ触媒で更にサイクルを実施した。ここでの反
応時間は、55分であった。13ＣＮＭＲによると、生成物は、用いたオリゴサッカ
ライドから誘導されたポリヒドロキシカルボン酸の混合物を含んでいた。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A process for oxidizing di, tri, oligo and polysaccharides to polyhydroxycarboxylic acids. And the preparation of polyhydroxycarboxylic acids by the selective oxidation of di, tri, oligo and polysaccharides in an alkaline medium. Such a method is known from U.S. Pat. No. 4,985,553. Further processing of lactose oxidation is described in See Hendrix et al., Carbohydrate Researc h204 (1990), 121-129. A disadvantage of the process described in this document is that although the percentage of polysaccharides which can be converted in this manner exceeds 90%, it cannot proceed more than 95%, especially in the oxidation of lactose. In Example V of the above-mentioned patent specification, a conversion of 91% is listed for the oxidation of lactose. Such mixtures of polysaccharides or aldoses and the corresponding carboxylic acid salts are difficult to purify on an industrial scale. The product was also found to be too badly contaminated with residual catalyst. Another disadvantage of the method claimed in US Pat. No. 4,985,553 is that the catalyst preparation is laborious. It involves mixing an aqueous suspension of Pd deposited on a carrier with a solution of a Bi compound under vigorous stirring. The whole is made alkaline by addition of a base, followed by reduction of the Bi compound with formalin, sodium formate, sodium borohydride, hypophosphorous acid, hydrazine, glucose or other reducing sugars. The catalyst thus reduced is filtered, washed and dried. The present invention provides a method that significantly avoids the above disadvantages. The present invention relates to a process of the type mentioned at the outset in which the reaction is carried out with a Pd concentration of at least 40 mg / l in the reaction mixture and a molar ratio of Bi to Pd of 1: 5 to 1:40, When the oxygen concentration in the liquid phase increases strongly, it consists of reducing the oxygen supply until it does not exceed 20 ppm. Surprisingly, it has been found that if the reduction of the oxygen supply before the end of the reaction guarantees that the oxygen concentration in the liquid phase cannot exceed 20 ppm, the catalyst will not deactivate at all or little. Thus, almost all of the pre-added polysaccharide is converted to the desired end product within a reasonable time. Deactivation of the catalyst results in unacceptably long reaction times and incomplete conversion of the starting materials. For example, in Example V of U.S. Pat. No. 4,985,553, only 91% of the lactose was converted after a reaction time of 1 hour and 20 minutes. To obtain satisfactory results, it is also essential to have a Pd concentration in the reaction mixture of at least 40 mg / l and a molar ratio of Bi to Pd that stays in the above range. A molar ratio of Bi to Pd of greater than 1: 5 results in unacceptably high concentrations of Bi in the final product and long reaction times. A molar ratio of Bi to Pd of less than 1:40, on the other hand, results in incomplete conversion of the polysaccharide used. According to the invention, it is preferred to reduce the oxygen supply before the end of the reaction to ensure that the oxygen concentration in the liquid phase does not exceed 10 ppm. Optimum results are obtained when the reduction of the oxygen supply is adjusted such that the oxygen concentration in the liquid phase cannot exceed 5 ppm, and preferably does not exceed 1 ppm. Examples of polysaccharides that can be oxidized using the method of the present invention are lactose, maltose, isomaltose, cellobiose, xylobiose, and mannobiose. Optimum results have been achieved with lactose and maltose. Oxygen can be passed through the reaction mixture in many different ways. Favorable results have been obtained by supplying oxygen, air or nitrogen diluted oxygen at the beginning of the reaction. During the reaction, the oxygen concentration in the liquid phase is continuously measured by a sensor. One way to control the oxygen concentration in the liquid reaction mixture is to control the rotational speed of the agitator, which is preferably used. Polysaccharide conversion is easily calculated from the amount of alkaline liquor that needs to be added to maintain a constant pH level. By varying the agitation speed within the reaction mixture, the oxygen concentration within the reaction mixture can be continuously adjusted, which can be refined by greater dilution of the oxygen-containing gas with nitrogen. A great advantage of the process according to the invention is that the cocatalyst does not have to be initially introduced into the catalyst in a laborious process but can be added separately to the reaction mixture. With respect to Pd, it is advantageous to use various commercial products in which Pd is deposited on an activated carbon support. Bi (NO 3 ) 3 . Bi may advantageously be added in the form of an aqueous solution of 5H 2 O. Optimal results in this case are obtained with [Pd] of 100 mg / l and [Bi] of 20 mg / l. Alternatively, Bi can be added in the form of Bi 2 O 3 . One important advantage of the option of adding Bi separately is that it avoids complicated catalyst preparation. A further advantage of the method according to the invention is that it is not necessary to regenerate the catalyst after each cycle. Because surprisingly, at the end of the reaction, the reaction mixture is heated at 50-90 ° C., preferably 65-85 ° C., for 1-30 minutes, preferably 5-15 minutes, before filtering at the following temperature: Then, it was found that the catalyst could be reused many times without a large loss of activity. The filtered catalyst is used as is in a new oxidation cycle, while the filtrate can be further purified, for example, by lyophilization. If there is no heating after each oxidation cycle, it must be taken into account that the reaction time increases in each cycle and that the loss of Pd increases. The temperatures at which the reaction can be carried out with favorable results are from 20 to 90 ° C., preferably from 30 to 70 ° C., with 35 to 55 ° C. currently giving optimal results. The reaction is generally carried out by first pre-adding the catalyst to a 5 to 60% by weight aqueous solution of the polysaccharide and then introducing the oxygen-containing gas under vigorous stirring, while at the same time alkaline to neutralize the carboxylic acid formed. The reaction is carried out in such a way that the substance is added and the pH is kept in the range 7.5 to 11, preferably 8 to 10. The neutralizing agent used can be sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, lithium hydroxide, magnesium hydroxide, or a carbonate such as sodium carbonate, or zinc or magnesium carbonate, or an amine such as triethylamine. The invention will be further described below with reference to examples, which are for illustration only and do not limit the invention. Example 1 5.52 g Pd / C catalyst (5.2% Pd, 63.7% water, 5.52 g Pd / C catalyst in a double jacketed 1 liter glass reactor equipped with a turbo stirrer, oxygen sensor, and pH stabilizer Johnson Mathey) and 57 mg of bismuth subnitrate pentahydrate were suspended in 100 g of water and mixed with 92.9 g of α-lactose. H 2 O (97%, Aldrich, 0.25 mol) and 307 g of water were added to the aqueous solution obtained by heating. The reaction was carried out at 40 ° C. in an air atmosphere at standard pressure, and air from the gas phase of the reactor was brought into contact with the reaction mixture under vigorous stirring. At the same time, the pH was kept at 9 by a corresponding addition of 20% caustic soda. To keep the oxygen content in the gas phase constant, a stream of air was passed through the gas phase during the reaction. As soon as 98% of the theoretical amount of caustic soda has been consumed, the oxygen concentration in the solution begins to increase. Therefore, the oxygen supply to the reaction mixture is reduced by reducing the rotational speed of the stirrer, so that the oxygen concentration remains below 1 ppm. The reaction is effectively stopped and terminated 76 minutes after the calculated 100% sodium hydroxide addition has been completed. The reaction solution is separated from the catalyst by filtration and freeze-dried. 104.9 g of a white solid are obtained, which is pure sodium lactobionate according to 13 C NMR analysis. The sodium lactobionate content was determined to be 98.5% (by ion exchange and free acid titration). HPLC analysis determined that 0.5% of the lactose remained in the product, which corresponds to a conversion of 99.4%. Also, traces of catalyst in the product were subjected to atomic absorption spectroscopy: Bi <0.1 pm, Pd 0.3 ppm. Example 2 Example 1 was repeated. However, pure oxygen was used instead of air in the gas phase of the reactor, which was introduced at standard pressure from the gas burette as consumed. At a NaOH consumption of 90% of the calculated amount, the gaseous oxygen supply in the reaction mixture was reduced by reducing the rotation speed of the stirrer, so that the oxygen concentration in the solution was kept below 1 ppm. The reaction was terminated 26 minutes after the addition of 100% theory of caustic soda. Product analysis: sodium lactobionate (98.4% of theory); lactose 0.4%, Bi <0.1 ppm, PdO.5 ppm. Example 3 (Comparative Example) Example 2 was repeated. However, the rotation speed of the stirrer did not decrease at the end. After 30 minutes, the NaOH addition stopped at 92% of theory. The product was contaminated with 9% unconverted lactose. Example 4 Example 1 was repeated. However, at the end of the reaction after 76 minutes, the rotation speed of the stirrer was reduced to 150 rpm and the reaction mixture was heated to 80 ° C. for 10 minutes. Then, at the same temperature, the reaction solution was taken out of the reactor through a candle filter. The catalyst remaining in the reactor was used as is for the second cycle. This involves only adding the solution obtained by heating 92.9 g of lactose and 400 g of water and subjecting the suspension to reaction with air as in Example 1. In this way, 11 consecutive reaction cycles were carried out with the same catalyst. In the eleventh cycle, at a theoretical 96% sodium hydroxide addition (increased oxygen concentration to 1 ppm), the stirrer speed was adjusted to keep the oxygen concentration in the reaction mixture below 1 ppm. The reaction effectively stopped and was terminated 79 minutes after 100% of the calculated amount of caustic soda had been added. The products from the 11 cycles were each lyophilized and analyzed. All contained more than 98% sodium lactobionate, 0.1 ppm Bi and less than 0.05 ppm Pd. Example 5 Example 4 was repeated. However, after the reaction, the reaction mixture was not subjected to further heating, but was immediately filtered at 40 ° C. through a candle filter. Thus, 10 reaction cycles were performed, with the reaction time increasing with each cycle. In the tenth cycle, the oxygen concentration had already risen to 1 ppm at a caustic soda consumption of 87% and was adjusted with a turbo stirrer. The reaction time for this cycle was 94 minutes and for the first cycle was 76 minutes. A further cycling reaction was performed, except that an additional 15 mg of bismuth subnitrate was added, unlike the first 10 cycles. In this process, at 98% of theoretical caustic soda consumption, the oxygen concentration increased to 1 ppm and the rotational speed of the stirrer was accordingly reduced. Here, the reaction time to 100% caustic soda consumption was 78 minutes. The products of all reaction cycles had a sodium lactobionate content greater than 98%, lactose content less than 0.6%, metal concentration less than 0.1 ppm Bi, and 0.1-1 ppm Pd. Example 6 (Comparative Example with Increased Bi Ratio According to Carb. Res. 204 (1990) 121-129) Example 2 was repeated. However, here, only 1.38 g of Pd catalyst was used as the catalyst (the molar ratio of Pd: Bi was 1: 1.9). Also, a reaction temperature of 50 ° C. was selected. The reaction was started after the reactor was repeatedly flushed with nitrogen and replacing nitrogen with oxygen. When a theoretical 85% caustic soda addition was achieved, the oxygen concentration increased and the oxygen concentration was kept below 1 ppm by reducing the rotational speed of the stirrer. After 41 minutes, the conversion was virtually complete. In each case, the product contained 62 ppm Bi and 0.2 ppm Pd. Example 7 Example 2 was repeated. However, instead of lactose, 90.1 g of a commercially available starch hydrolyzate (Fermentose, 70% maltose, 20% maltotriose) was used. The reaction was performed at 50 ° C. With the addition of 210 mmol of caustic soda, the oxygen concentration in the reaction mixture increased to 5 ppm and the rotational speed of the stirrer was reduced to keep it below 5 ppm. The reaction was almost stopped 16 minutes after 225 mmol of NaOH had been added. The reaction mixture was then heated at 80 ° C. for 15 minutes with gentle stirring, after which the product solution was removed at the same temperature through a candle filter. A further cycle was immediately carried out with the same catalyst by adding 90.1 g of fresh starch hydrolyzate dissolved in 400 g of water, the reaction time being 18 minutes. The corresponding third cycle lasted 17 minutes. According to 13 C NMR, the product contained sodium maltobionate as the main component. The metal concentrations were less than 0.1 ppm Bi and less than 1 ppm Pd. Example 8 Example 7 was repeated. However, heating the reaction mixture to 80 ° C. at the end of the reaction was omitted. With this procedure, the reaction time increased to 30 minutes in the second cycle and to 75 minutes in the third cycle, i.e., the catalyst activity decreased very sharply. Example 9 Example 2 was repeated. However, the reaction temperature was 50 ° C., and triethylamine was used as a base instead of caustic soda. The oxygen concentration was adjusted so as not to exceed a concentration of 4 ppm. After a reaction time of 30 minutes, the theoretical amount of triethylamine was added and the reaction was almost stopped. After filtering off the catalyst in this way, an aqueous solution of the triethylammonium salt of lactobionic acid was obtained ( 13 C NMR analysis). Example 10 Example 9 was repeated. However, instead of triethylamine, calcium hydroxide was added as a base in the form of a 20% aqueous suspension. The oxygen concentration in this experiment was limited to a maximum of 10 ppm. The reaction was complete after 70 minutes and after filtration and drying of the resulting solution, 99 g of calcium lactobionate was obtained as a beige solid (analysis by 13 C NMR). Example 11 Example 2 was repeated. However, 0.25 mol of cellobiose was used instead of lactose. The reaction time was 20 minutes. Thus, the sodium salt of cellobionic acid was obtained. Conversion to highly pure product was virtually complete. Example 12 As described in Example 2, instead of lactose, 100 g of starch hydrolyzate dissolved in 233 g of water (composition: 5% glucose, 11% maltose, 14% triose, 8% tetroses, 10% Pentose, 5% hexose, 25% heptose, 21% higher sugar). The reaction was performed at 50 ° C. After the addition of 87 mmol of caustic soda, the oxygen concentration in the reaction mixture increased and the speed of the stirrer was adjusted to keep it below 10 ppm. After 50 minutes, the addition of 115 mmol of NaOH had ended and the reaction had almost stopped. The reaction mixture was then heated to 80 ° C. for 15 minutes with gentle stirring, after which the product solution was removed at the same temperature through a candle filter. A further cycle was performed with the same catalyst by adding 100 g of fresh starch hydrolyzate dissolved in 233 g of water. The reaction time here was 55 minutes. According to 13 C NMR, the product contained a mixture of polyhydroxycarboxylic acids derived from the oligosaccharides used.